DD141430A1 - Vorrichtung zur inbetriebnahme von treibduesen-stauchkraeuseleinrichtungen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf Stauchkräuseleinrichtungen nach ■ dem Treibdüsenprinzip, die bei Chemiefaserherstellern oder Textilbetrieben eingesetzt sind. Das Ziel der Erfindung liegt in der wesentlichen Reduzierung des Abfalls beim Anfahren schnellaufender Texturiereinheiten und dem Wegfall des Bedie-naufwandes bei der erstmaligen Pfropfenbildung, wobei die Aufgabe zu lösen war, unter Nutzung der gegebenen Treibmedien die Pfropfenbildung des mit mehr als 1500 m/min einlaufenden Fadens sofort einzuleiten und in fließendem Übergang verwendungsfähige Kräuselfäden herzustellen. Die Aufgabe wird gelöst durch die Verbindung eines Mantelgehäuses, das den an sich zum Treibgasauslaß perforierten Teil der Stauchkammerhülse umgibt, mit einem pneumatischen Meßwertwandler, dessen Ausgang mit einem Endlagen-Stellventil oder einer Verschiebeeinrichtung für den Treibdüsenkonus zur TreibgasdruckSteuerung verbunden ist.

Description

Titel der Erfindung.

Vorrichtung zur Inbetriebnahme von. Treibdüsen-Stauchkräusel· einrichtungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Anwendung der Erfindung erfolgt zweckmäßig in der Chemiefaser- oder ihr nachgeordneten Textil-Industrie an Stauchkräuselmaschinen mit Treibdüsen,

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Bei bekannten Stauchkräuseleinrichtungen, die mit Treibdüsen ausgerüstet sind, wird im Betriebszustand, der zu kräuselnde Faden gegen einen in der.Stauchkammer befindlichen Fadenpfropfen bewegt. Das Vorhandensein des Fadenpfropfens ist unablässige Voraussetzung für die Punktionsfähigkeit solcher Vorrichtungen, Fehlt er, so bewegt der Gasstrom den ankommenden glatten Faden durch die Kammer hindurch, ohne daß es zu dem gewünschten Kräuseleffekt kommt. Zu der erforderlichen erstmaligen Bildung eines Fadenpfropfens während der Inbetriebnahme sind mehrere Ausführungen bekannt, die im wesentlichen darauf basieren, daß in der Stauchkammer oder an ihrem Ausgang Prallflächen dauernd oder zeitweilig einschwenkbar angeordnet sind, die der Einleitung der Pfropfenbildung dienen, in vielen Fällen auch nach der Pfropfenbildung die Kräuselpaketlänge durch regelbaren Gegendruck beeinflussen,-

So wird im DD 127842 auf das Vorhandensein von Klemmscheiben, deren zylindrische Mantel sich fast berühren und. die am " * Stauchraumende angeordnet sind,, hingewiesen» Die Klemmscheiben werden nach erfolgter Pfropfenbildung zum Pfropfentransport mit konstanter Drehzahl angetrieben»

Das DD 98957 beschreibt eine Vorrichtung, in d.er mit Hilfe einer in d.en Stauchraura hineinschwenkbären Klappe die Pfropfenbild.ung eingeleitet wird.. Außerd.em regelt diese Klappe unter d.er Wirkung der Pfropfenlast die Pfropfenlänge in Verbindung mit einer nachgeschalteten Gewind.igkeitsregelung d.er Abzugselemente.

Nach der GB 1355986 liegt d.er gebildete Pfropfen in einer d.em Stauchraum nachgeschalteten Kammer auf kleinen Stahlkugeln auf, durch d.ie der Pfropfen bei entsprechender Pfropfenlänge hind.urchgedrückt wird.« Auch hier wird, durch die Kugeleinlage eine Pfropfenbild.ung eingeleitete

In der DE 2339603 werd.en ein Verfahren und. eine Vorrichtung beschrieben, die eine Veränderung d.es Querschnitts d.er Pad.eneinlauföffnung zum Zwecke d.er Erhöhung der Ansaugwirkung zum Fad.enfangen beim Anfahren einer Treibdüse gestatten. Anschließend, wird, die Pa de neinlauf öffnung wieder manuell reduziert d.urch Rückstellung d.er aus ihrer Betriebslage gehobenen Verdrängerkörper» Diese Vorrichtung ist an sich geeignet, eine GasStromminderung zu bewirken. .

ITach der DE 2086556 wird, der Stauchraum von einem durch ein Mantelgehäuse'gebildeten Ringkanal umgeben, der.d.urch Bohrungen mit dem Stauchraum einerseits und. mit d.er Atmosphäre über ein Reduzierventil verbunden ist. Die Vorrichtung dient d.er Stabilisierung des Fadenpfropfens.

Aus d.en letztgenannten Veröffentlichungen zum Stand, der Technik ist nicht zu entnehmen, daß die beschriebenen Vorrichtungselemente insbesondere d.er erstmaligen Pfropfenbildung dienen.

Nachteilig wirkt sich bei allen bekannten Mitteln die komplizierte und störanfällige Mechanik aus, die insbesondere bei .Arbeitsgeschwindigkeiten-oberhalb'von 1500 m/min nicht mehr den Anforderungen genügen kann und, zumal noch eine manuelle Umstellung zum und nach dem Pfropfenbild.en erfolgen muß, zu erhöhtem Materialabfall beira Anfahren der"Einzelarbeitsstellen führt. Bereits bei 1500 m/min Einlaufgeschwindigkeit und. nur 3 Sekunden Umschaltzeit laufen 75 in multifiler Pad.en als unverwend.barer Abfall an einer von üblichen 24 Arbeitsstellen einer Maschine auf_e Da Arbeitsgeschwindigkeiten von 3000 m/min nicht außergewöhnlich sind., gehen ca. 3,6 km Faden bei nur einem Anfahren je Arbeitsstelle einer Maschine verloren.

Ziel d.er Erfindung.

Die Erfindung verfolgt d.as Ziel, den Materialabfall bei d.er Inbetriebnahme von Stauchkräuseleinrichtungen mit Treibdüsen, die mit hohen Geschwindigkeiten oberhalb von 1500 m/min arbeiten, wesentlich zu senken bei gleichzeitiger Beseitigung d.es Bedienaufwand.es zur und nach d.er Einleitung der Pfropfenbildung.

Darlegung d.es Wesens d.er Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Nutzung der an Stauchkräuselmaschinen mit Treibdüsen gegebenen Energieträger bei Arbeitsgeschwindigkeiten oberhalb von 1500.m/min im Anfahrmoment sowohl eine unverzüglich beim Fad.eneinlauf erfolgend.e Pfropfenbildung einzuleiten als auch nach Abschluß d.es Pfropfenbild.ungsvorganges einen verwendungsfähigen gekräuselten Pad.en zu erzeugen«

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe an Treibdüsen-Stauchkräuselkammern mit mindestens einem durch ein Mantelgehäuse gebildeten Ringkanal, der durch Bohrungen rait der Stauchkamraer verbunden ist," dadurch gelöst, daß einer der Ringkanäle mit einem pneumatischen Meßwertwandler verbunden ist, dessen mechanischer oder elektrischer Ausgang mit einer den Treibmitteldurchsatz beeinflussenden Stelleinrichtung, beispielsweise einem Stellventil_>mit elektrischem Antrieb, in Verbindung steht.

Die Vorrichtung besteht dazu aus einer der Treibdüse unmittelbar nachgeschalteten Stauchkammerhülse, die im Bereich eines oberen und unteren Mantelgehäuses mit Bohrungen versehen ist. Aus dem oberen Mantelgehäuse führt eine Bohrung in die Atmosphäre, das untere·Mantelgehäuse steht mit einem pneumatischen Meßwertwandler in Verbindung, dessen elektrischer Ausgang in einer ersten V_ariante einem Stellventil mit elektrischem Antrieb in der Druckleitung für das Treibgas zusammengeschaltet ist.

In einer zweiten Variante wird erfindungsgemäß bei Wegfall des unteren Mantelgehäuses die Zuleitung zum Meßwertwandler mit dem oberen Mantelgehäuse, das weiterhin mit einer Absaugvorrichtung in Verbindung steht, verbunden und das erzeugte elektrische Signal einer Verstelleinrichtung für den in der Treibdüse axial verschiebbaren Treibdüsenkonus aufgeschaltet.

Solange in der nach der ersten Variante aufgebauten Vorrichtung kein Fadenpfropfen gekräuselter Fäden in der Stauchkasmerhülse existiert, durchläuft sie der noch glatte Faden unter der V/irkung des vorerst gedrosselten Gasstroms und dieser erzeugt, in Abhängigkeit von seiner Stärke j einen Unterdruck von etwa 100 bis 1500 Pa-, der mit geringen Abweichungen sowohl in den beiden Mantelgehäusen als auch am Eingang des Meßwertwandlers anliegt. Der elektrische Ausgang des letzteren hat das Stellventil in die Drosselstelluns geschaltet. Sobald

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die Pfropfenbildung eingeleitet ist, strömt das nun gestaute Gas durch, die Bohrungen der Stauchkammerhülse in das obere Mantelgehäuse« D-er Unterdruck im unteren Mantelgehäuse geht verloren. Diese Druckänderung wird dem Meßwertwandler zugeführt, dessen Ausgangssignal eine Öffnung des bis dahin gedrosselten Stellventils bewirkt und damit⁰den Kräuselprozeß sofort auf das gewünschte Maß erhöht. Auch beim Auftreten eines Fadenbruches vor der Treibdüse arbeitet die erfindungsgeraäße Vorrichtung vorteilhaft. Ist der Kraus elfadenpfropfen aus der Stauchkamserhülse durch die nachgeordneten Wickeleinrichtungen abgezogen, strömt die dem Kräuselprozeß zugeord.nete Treibgasmenge ohne Stau d.urch die Stauchkammerhülse und, erzeugt einen Unterdruck, d.er über d.as untere Mantelgehäuse, den Meßwertwand.ler und d.essen Ausgangssignal eine Drosselung des Stellventils in Bruchteilen einer Sekunde . herbeiführt. Die Vorrichtung ist für ein erneutes Einleiten d.er Pfropfenbild.ung in Bereitschaft. Erfolgt eine Fadenzuführung zur Treibdüse, setzt die Pfropfenbild.ung sofort wieder ein und der Kräuselprozeß folgt unmittelbar, so d.aß auch bei hohen Arbeitsgeschwindigkeiten von mehr als 1500 m/min nur ein geringer Abfallanteil gegeben ist. Die Vorrichtung nach einer zweiten Variante verzichtet auf d.as untere Mantelgehäuse bzw. den durch dieses gebildeten Ringkanal und entnimmt d.en in der ,Stauchkammerhülse bei d.en unterschiedlichen Betriebszuständ.en herrschenden Druck aus d.era oberen Mantelgehäuse, das sowohl mit d.er Atmosphäre d.urch eine Bohrung als auch über diese Bohrung mit einer Absaugeinrichtung verbunden sein kann. In ersterem Falle entsteht bei gedrosselter Treibgaszuführung ein Unterdruck .in d.er Stauchkammerhülse und. die Pfropfenbild.ung wird, eingeleitet. Nach der Pfropfenbild.ung erfolgt ein plötzlicher Umschlag vom Unter- zum Überdruck. Über den Meßwertwand.ler erfolgt eine Umsteuerung vom gedrosselten zum vollen Kräuself ad.en erzeugenden Durchsatz.

Wurde im zweiten Pail das Mantelgehäuse mit. einer Absaugeinrichtung verbunden, so entsteht bei gedrosseltem Gasstrom ein Unterdruck von 1000 bis 30000 Pa, d.er sich im Moment der

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Pfropfenbildung auf 100 bis 5000 Pa vermindert. Diese Druckdifferenz wird, genutzt, um mit Hilfe des einstellbaren Meßwertwand.lers eine Umsteuerung auf den vollen Gasdurchsatz zu erreichen und. damit den gewünschten Kräuselprozeß zu beginnen«

Es ist weiterhin vorteilhaft, wenn die Umsteuerung d.es Gasdurchsatzes in d.er Weise geschieht, daß der in axialer Richtung verschiebbare Treibdüsenkonus d.urch d.as elektrische Signal vom Ausgang d.es Meßwertwand.lers in Verbindung mit einer Verstelleinrichtung in eine der beid.en Erstellungen (Drosseloder Kräusel-Betrieb) gebracht wird» Da oftmals diese -Verschiebeeinrichtung aus and.eren technologischen Gründen ohnehin vorgesehen ist, kann mit geringem technischen Aufwand, die erfindungsgemäße Vorrichtung realisiert v/erden. Sie ist besond.ers vorteilhaft an Stauchkräuselmaschinen des Treibdüsenprinzips einsetzbar, die mit hohen Arbeitsgeschwindigkeiten oberhalb 1500 in/min betrieben werd.en, weil die Umstellung von d.er Kräuselpfropf enbildung zum Kräuselbetrieb ohne Arbeitsaufwand d.urch eine Bedienkraft innerhalb von Sekundenbruchteilen vor sich geht, dabei sehr wenig technologisch bedingter Abfall entsteht und keine zusätzliche.Wartung erforderlich ist.

Die erfindungsgemäße Lösung soll an zwei Beispielen näher erläutert werd.en.

Dazu zeigt die

Fig. 1 - eine Treibdüse mit kurzer Stauchicammerhülse, die von zv/ei Mantelgehäusen umgeben ist und ein verstellbares Drosselventil besitzt*

2 - eine Treibdüse mit Verschiebeeinrichtung für d.en Treibdüsenkonus und. Stauchkammerhülse mit nur einem Mantelgehäuse, d.essen ummantelter Raum mit einer Absaugeinrichtung und. d.em Meßwertwandler, verbunden ist,

Beispiel 1: ·

Wie in Figur 1 dargestellt, besteht die Kräuselvorrichtung, der der multifile.Faden 1 zugeführt wird, aus einer mit Treibgas versorgten Treibdüse 2, dem fest angeordneten Treibdüsenkonus 3 und einer Stauchkaramerhülse 4· Diese ist von einem oberen Mantelgehäuse 6 zur Ableitung des verwendeten Treibgases und von einem in Padenlaufrichtung hinter ihm befindlichen unteren Mantelgehäuse umgeben, welches über eine Zuleitung 9 mit einem Meßwertwandler 10 verbun-.den ist. Dem Mel3wertwandler 10 ist ein elektrisch zu betätigen- '.) des Stellventil 11 nachgeschaltet.

Wird im Betrieb der Treibdüse 2 der zu, kräuselnde Faden aus Polyamid. 6 mit einer Endfeinheit von 300 tex zugeführt, so kommt es unmittelbar nach der Fadenzuführung zur Fadenpfropfenbildung in der Stauchkararaerhülse 4» wenn die Treibdüse 2 für eine Trei.bgasdurchsatzraenge von 13 m /h 1.Έ, bei 0,4 MPa eingestellt ist.

Der so geformte Fadenpfropfen erzeugt in dem unteren Mantelgehäuse 8 durch Verschließen der Bohrungen 5 in der Stauchkammerhülse 4, die dem unteren Mantelgehäuse 8 zugeordnet sind, eine Druckänderung von 600 Pa Unterdruck auf praktisch O Pa. Diese Druckänderung bewirkt in Sekundenbruchteilen über den Meßwertwandler .10 eine Verstellung des Stellventils 11 in der J Art, daß die Treibdüse 2 nun mit einem Gasdruck von 0,7 MPa beaufschlagt wird.

Dabei läßt es 22 nr/h i.N. Treibgas passieren, woraus sich eine für den späteren Gebrauch des texturierten Fad.ens geeignete Einkräuselung ergibt,

Beispiel 2:

In Figur 2 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Die Kräuselvorrichtung besteht aus einer Treibdüse 2 mit einem mechanisch verstellbaren Treibd.üsenkonus 3j einer 'Stauchkammerhülse 4, einem oberen Mantelgehäuse 6, das über

eine Absaugleitung 14 mit einer Absaugeinrichtung 15, über eine Zuleitung 9. mit einem Meßwert wandler 10 und. einer Verschiebeeinrichtung 16 für den Treibdüsenkonus 3 verbunden ist.

Beim Fad.enpfropf enbildungszustand. ist die .Treibdüse 2 mit gespannter Heißluft mit einem Druck von 0,7 MPa beaufschlagt,

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und d.er Treibd.üsenkonus 3 ist so eingestellt, daß 15 m /h i.H.' passieren können. Die Absaugeinrichtung 15 und der Gasstrom erzeugen dabei gemeinsam in d.em Mantelgehäuse 6 einen Unterdruck von 15000 Pa. Sobald der zugeführte Faden 1, bestehend aus einem End.losfaden aus Polyamid, d.er End.feinheit 170 tex, einen Fad.enpfropfen gebildet hat, wird, d.as Treibgas d.urch die Bohrungen 5 in d.er Stauchkammerhülse 4 in d.as Mantelgehäuse. 6 geführt und. dort verringert sich der Unterdruck plötzlich auf 3000 Pa. Diese Druckänderung bewirkt über die Zuleitung 9, d.en Meßwertwand.ler 10 und. die Verschiebeeinrichtung 16 eine Verstellung des Treibd.üsenkonus 3 ω 1,5 mm gegen die Fad.enlaufrichtung. Dadurch erhöht sich die die Treibdüse 2 passierend.e Heißluftmenge auf .24 m /h i.N«, wobei eine Einkräuselung von 11 %, nach d.er Wassermethod.e geprüft, und 25 %, nach der Luftmethode geprüft, erzielt wird..

Bei beiden, in'd.en Beispielen dargestellten Vorrichtungen, kommt es bei Aufhören der Existenz des Fad.enpfropf ens, beispielsweise d.urch Fadenbruch, zu einer Erhöhung des Unterd.rucks in d.em unteren Mantelgehäuse 8 bzw. d.em Mantelgehäuse

sogar über den Yifert beim Fad.enpfropfenbildungszustand.es hinaus. So wurde in d.em unteren Mantelgehäuse 8 ein Unterdruck von 900 Pa und in d.em Mantelgehäuse 6 ein Unterdruck von 15400 Pa gemessen. Dies ermöglichte in jedem Fall die störungsfreie Umschaltung vom Kraus el zustand auf den Fad.enpfropfehbild.ungszu~ stand. ·..·.-

Claims (3)

Erfindungsanspruch

1· Vorrichtung zur Inbetriebnahme von Treibdüsen-Stauchkrau- Seieinrichtungen, deren Stauchkammerhülse mindestens von einem partiellen Mantelgehäuse umgeben ist, dessen ummantelter Raum durch Bohrungen mit der Stauchkammer und einem System zur Gasableitung in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß eines der Mantelgehäuse (6; 8) mit "einem pneumatischen Meßwertwandler (10) verbunden ist, dessen Ausgang (12) mit einer Treibmittel-Drossel (11; Ίβ) in Verbindung steht,,

2, Vorrichtung nach Pkt· 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Treibmittel-Drossel aus einem axial zu verschiebenden Treibdüsenkonus (3), der mit einer Verschiebeeinrichtung (16) gekoppelt ist, besteht, wobei der Treibdüsenkonus (3) in jeweils einer betriebsbedingten Endlage angeordnet ist·

3· Vorrichtung nach Pkt. 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Mantelgehäuse (6) über eine Absaugleitung (14) sowohl mit einer Absaugeinrichtung (15) als auch mit dem Meßwertwandler (10) über die Leitung (9) in Verbindung steht·

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